Bukti Tertua yang Tak Terbantahkan tentang Medan Magnet Bumi yang Ditemukan di Greenland
Contoh formasi besi berpita berumur 3,7 miliar tahun yang ditemukan di bagian timur laut Sabuk Supracrustal Isua. Kredit: Claire Nichols
Sebuah studi kolaboratif oleh Universitas Oxford Dan DENGAN telah menemukan catatan medan magnet berusia 3,7 miliar tahun dari Greenland, yang menunjukkan bahwa medan magnet bumi pada zaman dahulu sama kuatnya dengan yang ada saat ini, dan sangat penting untuk melindungi kehidupan dengan melindungi dari radiasi kosmik dan matahari.
Sebuah studi baru telah menemukan catatan medan magnet bumi berusia 3,7 miliar tahun, dan menemukan bahwa medan magnet tersebut tampak sangat mirip dengan medan magnet yang mengelilingi bumi saat ini. Temuan ini telah dipublikasikan hari ini (24 April) di Jurnal Penelitian Geofisika.
Tanpa medan magnetnya, kehidupan di Bumi tidak akan mungkin terjadi karena bumi melindungi kita dari radiasi kosmik berbahaya dan partikel bermuatan yang dipancarkan Matahari (“angin matahari”). Namun hingga saat ini, belum ada tanggal pasti kapan medan magnet modern pertama kali ditemukan.
Sampel diekstraksi sepanjang transek untuk membandingkan perbedaan antara intrusi batuan beku berusia 3,5 miliar tahun, dan batuan di sekitarnya yang menurut para peneliti memiliki rekor medan magnet berusia 3,7 miliar tahun. Kredit: Claire Nichols
Pemeriksaan Batuan Purba
Dalam studi baru tersebut, para peneliti meneliti rangkaian batuan kuno yang mengandung besi dari Isua, Greenland. Partikel besi secara efektif bertindak sebagai magnet kecil yang dapat mencatat kekuatan dan arah medan magnet ketika proses kristalisasi menguncinya di tempatnya. Para peneliti menemukan bahwa batuan yang berasal dari 3,7 miliar tahun lalu menangkap kekuatan medan magnet setidaknya 15 mikrotesla sebanding dengan medan magnet modern (30 mikrotesla).
Hasil ini memberikan perkiraan tertua tentang kekuatan medan magnet bumi yang diperoleh dari sampel batuan utuh, yang memberikan penilaian lebih akurat dan andal dibandingkan penelitian sebelumnya yang menggunakan kristal individu.
Rekan penulis studi, Athena Eyster, berdiri di depan paparan besar formasi besi berpita, deposit kaya zat besi tempat sinyal medan magnet kuno diekstraksi. Kredit: Claire Nichols
Wawasan Dari Studi
Peneliti utama Profesor Claire Nichols (Departemen Ilmu Bumi, Universitas Oxford) mengatakan: ‘Mengekstraksi catatan yang dapat diandalkan dari batuan setua ini sangatlah menantang, dan sangat menarik melihat sinyal magnetik primer mulai muncul ketika kami menganalisis sampel ini di laboratorium. . Ini adalah langkah maju yang sangat penting saat kami mencoba dan menentukan peran medan magnet kuno ketika kehidupan di Bumi pertama kali muncul.”
Meskipun kekuatan medan magnet tampaknya relatif konstan, angin matahari diketahui jauh lebih kuat di masa lalu. Hal ini menunjukkan bahwa perlindungan permukaan bumi dari angin matahari telah meningkat seiring berjalannya waktu, yang memungkinkan kehidupan berpindah ke benua dan meninggalkan perlindungan lautan.
Medan magnet bumi dihasilkan oleh pencampuran besi cair di inti luar yang cair, didorong oleh gaya apung saat inti dalam membeku, yang menciptakan dinamo. Selama awal pembentukan bumi, inti dalam yang padat belum terbentuk, sehingga menimbulkan pertanyaan terbuka tentang bagaimana medan magnet awal dapat dipertahankan. Hasil baru ini menunjukkan bahwa mekanisme yang menggerakkan dinamo awal Bumi sama efisiennya dengan proses pemadatan yang menghasilkan medan magnet Bumi saat ini.
Memahami bagaimana kekuatan medan magnet bumi bervariasi dari waktu ke waktu juga merupakan kunci untuk menentukan kapan inti padat bumi mulai terbentuk. Hal ini akan membantu kita memahami seberapa cepat panas keluar dari bagian dalam bumi, yang merupakan kunci untuk memahami proses seperti lempeng tektonik.
Implikasi Geologi dan Atmosfer
Tantangan besar dalam merekonstruksi medan magnet bumi ke masa lalu adalah bahwa peristiwa apa pun yang memanaskan batuan dapat mengubah sinyal yang tersimpan. Batuan di kerak bumi seringkali memiliki sejarah geologi yang panjang dan kompleks sehingga menghapus informasi medan magnet sebelumnya. Namun, Sabuk Supracrustal Isua memiliki geologi yang unik, berada di atas kerak benua tebal yang melindunginya dari aktivitas tektonik dan deformasi yang ekstensif. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk membangun bukti jelas yang mendukung keberadaan medan magnet 3,7 miliar tahun yang lalu.
Hasil penelitian ini juga dapat memberikan wawasan baru mengenai peran medan magnet dalam membentuk perkembangan atmosfer bumi seperti yang kita ketahui, khususnya mengenai pelepasan gas di atmosfer. Fenomena yang belum dapat dijelaskan saat ini adalah hilangnya gas xenon yang tidak reaktif dari atmosfer kita lebih dari 2,5 miliar tahun yang lalu. Xenon relatif berat sehingga tidak mungkin hilang begitu saja dari atmosfer kita. Baru-baru ini, para ilmuwan mulai menyelidiki kemungkinan partikel xenon bermuatan dihilangkan dari atmosfer oleh medan magnet.
Di masa depan, para peneliti berharap dapat memperluas pengetahuan kita tentang medan magnet bumi sebelum munculnya oksigen di atmosfer bumi sekitar 2,5 miliar tahun yang lalu dengan memeriksa rangkaian batuan purba lainnya di Kanada, Australia, dan Afrika Selatan. Pemahaman yang lebih baik tentang kekuatan kuno dan variabilitas medan magnet bumi akan membantu kita menentukan apakah medan magnet planet penting untuk menampung kehidupan di permukaan planet dan perannya dalam evolusi atmosfer.
Referensi: “Kemungkinan catatan Eoarchean tentang medan geomagnetik yang terawetkan di Sabuk Supracrustal Isua, Greenland barat daya” 24 April 2024, Jurnal Penelitian Geofisika Bumi Padat.
DOI: 10.1029/2023JB027706
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
